Рассмотрим двойную машину Этвуда ниже:
Я понимаю, что классический подход к решению для ускорения каждой массы включает установку натяжения верхней струны, равного удвоенному натяжению нижней струны, для достижения равновесия в нижнем шкиве. Общее рассуждение состоит в том, что «поскольку шкив не имеет массы, он должен находиться в равновесии, иначе он имел бы бесконечное ускорение».
Хотя я понимаю, что это рассуждение должно быть правильным, конечно, если нижний шкив находится в равновесии, ускорение m 1 вообще не будет , что не может быть правильным? Следовательно, при каких условиях последующие ускорения, получаемые физически, могут быть полезными — только ли они в пределе, когда масса реальных массивных шкивов стремится к нулю?
Нижний шкив удерживает две массы, отвечающие за ускорение.
Способ избежать путаницы при анализе движения шкивов состоит в том, чтобы написать динамические уравнения движения без допущений о малой инерции, которые могут применяться для некоторых шкивов, а затем пренебречь массами шкивов. При этом становится ясно, что такие термины, как и которые возникают в динамических уравнениях, можно не учитывать, если . Заметив, что применение этого предположения не требует дополнительных предположений о величине , очевидно, что шкив, обозначенный не обязательно должно быть в равновесии в анализе, который включает предположение о незначительной массе. Как правило, такая путаница возникает в результате смешения понятий статического анализа при проведении динамического анализа, и ее легко избежать, выполняя последний из соображений политики в качестве меры безопасности (хотя это может сделать анализ более трудоемким, чем требуется, когда система действительно полностью статична, т. е. не имеет ускоряющихся тел).
Пратик Мурья
пользователь 246795